农业的历史充满了技术“大爆炸”时刻，这些时刻改变了整个行业和国家的轨迹。
其中一些——例如机械化、合成肥料和农药的出现——改变了农业经济和技术体系。其他涉及替代商品——人造香料、化学染料或合成纤维来替代羊毛——这威胁到了整个农业部门的生存，包括新西兰。
下一个重大颠覆可以说是替代蛋白质。他们承诺引入一个对环境和动物友好的蛋白质的美丽新世界，这些蛋白质是由工业桶中的微生物或实验室的细胞分裂产生的。
支持者认为替代蛋白质为世界上许多环境和社会问题提供了解决方案。
值得注意的是，EAT-柳叶刀食品、地球、健康委员会将非动物蛋白纳入了受压力的地球的可持续饮食中，为缓解气候变化做出了重大贡献。
大多数学术出版物都反映了这种对“承诺科学”的乐观态度。他们专注于需要更多时间和资金投入的技术进步和解决方案。在未来的这个版本中，我们可以吃牛肉(等价物)。
但是，对于动物蛋白生产部门是农村经济重要组成部分的国家的农业系统和景观来说，转向替代蛋白意味着什么?
对于一些批评者来说，仍然存在这样的问题：谁受益、谁被取代、谁获得价值、谁被抛在后面?
塑造未来
这些问题对于新西兰来说尤其重要，因为新西兰的农业部门创造了80%的出口收入。在与传统农业部门的竞争中，替代蛋白质可以改变整个部门和地区的命运。
作为新西兰蛋白质期货项目(通过我们的土地和水国家科学挑战赛资助)的一部分，我们使用经济模型来研究替代蛋白质对新西兰第一产业和区域土地利用的影响。
第一步涉及寻找全球替代蛋白质生产的可靠增长预测。由于大多数尚未达到商业规模，因此对其潜力和影响的预期差异很大。
这种不确定性在专家对第一产业的不同预测中显而易见。他们的评估范围包括预期现有农业部门的竞争最小化，以及预见新西兰传统动物蛋白将被完全取代。
我们利用管理咨询团体进行的市场评估来模拟可能发生的情况。这些表明我们在预测2050年的四种情景中捕获了替代蛋白质的一系列潜在增长。
第一个情景使用了2050年之前不同形式的替代蛋白质(植物蛋白、蛋白质成分的精确发酵和细胞肉)的当前增长轨迹。这提供了比较的基线。
在第一种情况下，全球蛋白质需求的增长超过了其他来源的增长。全球蛋白质需求不断增长，每个人都受益。
其他三种情景设想了如果一种或多种替代蛋白质类型显着增长，新西兰的肉类和乳制品行业将会发生什么。
我们的模型表明，不同的替代蛋白质将对新西兰农业部门产生不同的影响。乳制品行业对精确发酵的发展特别敏感，这种发酵生产酪蛋白和乳清蛋白的直接替代品。情景二、情景三和情景四中绵羊的数量减少，而替代蛋白质对牛肉的影响不一致。
总的来说，我们的模型显示，一种或多种替代蛋白质的任何显着增长都会导致新西兰的动物数量减少，植物数量增加。
尽管对肉类和乳制品行业产生了负面影响，但该模型预计对新西兰的总体经济影响相对温和。替代蛋白质产量的增加也显示出明显的环境效益，包括降低温室气体排放。
是时候准备替代蛋白质了
该项目的研究结果引人深思。至少，人造蛋白质将改变一些主要出口部门的世界市场。
我们的研究表明，需要制定政策，让初级部门为不断变化的蛋白质市场做好准备，并需要管理机构为改变土地利用做好准备。
我们还提出以下观察：
替代蛋白质的吸引力在于其减少的环境影响和增加的动物福利。为了使新西兰在这些领域具有竞争力，生产者需要关注减轻对气候、水、土壤、生物多样性和动物福利影响的生产实践。
有机会将生产转向植物蛋白或提供营养的植物产品，通常以液体为基础，为精确发酵中的微生物和细胞肉中的细胞提供营养。
新西兰也可能受益于利用可再生能源生产蛋白质的技术投资。
历史告诉我们，传统农产品的替代品可以显着改变曾经有利可图的商品的生存能力。
替代蛋白质很可能会导致土地利用的重大转变，同时改善一些关键环境和福利因素的结果。现在是制定一项政策来灵活应对这一影响的时候了。